沥青路面车辙病害调查与产生原因

1、 沥青混凝土路面车辙病害调查与原因分析摘要：沥青路面具有行车平稳、舒适、噪声低、养护维修方便、可以再生利用等特点,在各类公路和城市道路，尤其是高等级道路中得以广泛使用。但车辙病害已成为沥青路面早期损害的主要形式，沥青路面出现车辙的现象也十分普遍，曾引起了社会各界的普遍关注。本文通过沥青混凝土路面车辙病害分析，对车辙的形成机理、成因分析及防治措施等做了简要的概述。关键词：沥青混凝土；路面；车辙病害；原因 近年来，随着国家对公路建设投资力度的加大，我国的公路工程建设十分迅速。但是由于我国公路建设起步较晚,经验和技术储备不足，特别是我国气候条件复杂,交通荷载严峻以及车辆重载、超载现象经常发生,使得相当一部分公路在使用很短时间内便发生破坏，根本无法实现路面的长寿命。有的路面使用仅仅不到一年的时间，便出现大面积的车辙、推移、等早期破坏现象.严重影响了公路的预期设想，也造成了巨大的经济损失.我们必须转变观念,与时俱进，引进国外的先进技术,以实现公路交通新的跨越式发展。一、 车辙病害类型（1）结构性车辙.由于荷载作用超过路面各层的强度，发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形。这种车辙宽度

2、较大,两侧没有隆起现象，横断面成凹字形.(2）流动性车辙。在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定度极限，使流动变形不断积累形成车辙.这种车辙一方面车轮作用部位下凹，另一方面车轮作用甚少的车道两侧向上隆起，在弯道处还明显向外推挤，车道线或停车线因此可能成为变形的曲线.()磨损性车辙.由于车辆不断地磨损路面,特别是大量重型超载车辆渠道化地行驶在主车道上，磨损路面也会形成车辙.（4）压实不足引起的车辙。这属于非正常情况车辙，是由于施工控制不严引起的.由于沥青面层本身压实不足，致使通车后的第一个高温季节混合料继续压密，在交通车辆的反复碾压作用下,空隙率不断减小，达到极限残余空隙率才趋于稳定。它不仅产生压实变形，而且平整度迅速下降,形成明显的车辙。这种由于施工不良造成的非正常性车辙在我国是非常突出的。二、车辙产生的原因车辙的产生受内因和外因的综合影响，内因包括沥青混合料和路面结构设计，外因包括施工、交通、气候条件。下面从沥青、集料、矿粉、级配四方面阐述。沥青：车辙与沥青的粘度直接相关,提高沥青高温粘度是防治车辙的有效措施,所以施工时应选用低针人度、高软化点、低含蜡量的高粘度

3、沥青。集料：在集料中掺加破碎砾石对抵抗车辙是不利的,因其缺乏棱角而易变形,酸性集料容易降低混合料的水稳定性和高温稳定性。所以施工时应选用表面粗糙、嵌挤作用好、与沥青粘结性能强的集料。矿粉：为提高混合料的高温稳定性，必须使矿粉有足够的数量，以减少游离沥青。级配:空隙率对车辙的影响非常大,增大集料粒径对提高车辙能力有一定效果，当然空隙率也不能太小，%的空隙率为最小空隙率的临界。沥青及沥青混合料的质量和施工方法直接影响着沥青路面的使用性能和使用寿命。在沥青路面服务期内，要维持良好的使用性能，应通过精心的施工和及时适宜的维护来保证。沥青施工质量不仅与施工质量控制技术有关，也与所使用的施工机械设备有关。应选用合适的施工机械设备并通过严格的质量控制措施确保沥青路面工程质量。沥青路面的表面特性（平整度、纹理深度、抗滑阻力、反光特性等）与行车安全和舒适性有直接的关系。在行车荷载和自然因素的作用下,表面特性比结构性能衰减更快,因此表面特性更应通过预防性养护予以保证。沥青路面结构功能首先由科学合理的设计和优质的施工实现，之后必须及时对出现的各类结构性损坏进行养护处治,养护维修不仅可以恢复路面使用性能，更重

4、要地是还能延缓结构损坏的发展。三、调查分析 我国的高等级道路沥青路面基层大多采用半刚性基层，强度高,板整体性好，基层及基层以下的变形极小,路面永久变形主要发生在沥青面层。据有关资料分析，沥青面层产生的车辙深度占路面总车辙深度的95%以上，面层产生的车辙基本属于沥青混合料的流动性车辙和再压实型车辙。再压实型车辙在国外较少发生，但在我国却常常发生.其原因是有些道路施工时没有很充分地压实,或片面追求平整度，在降低温度后碾压,造成压实度不足,致使通车后的第一个高温季节混合料被继续压密，路面产生压密变形,同时平整度迅速下降，进而形成明显的车辙。1、调查结果 （)、近几年由于压实工艺的改进和压实度检测方法的更新，沥青路面的压实性车辙明显减少。据调查，沥青路面的车辙主要发生在沥青层5cm的范围内，主要是中面层相对温度较高，沥青黏度较少所致。这也是很多地方在中面层也采用改性沥青的原因之一。 （2)、据调查，200年建成的通车公路，到2008年底,行车道上开始出现车辙病害,2010年产生了比较严重的车辙，有的路段车辙深度已超过0mm。 （）、根据调查数据可以看出,车辙在开放交通以后的前两个高温季节发展较

5、快，以后逐渐减慢。2、实验分析 以每2m车辙深度平均值为评价指标，向西方向行车道车辙深度大于1mm的段落有195段；向东方向行车道车辙深度大于15m的段落有0段。调查时，选择个有代表性的道路段面，分别在行车道的车辙处、隆起部位以及停车道上各取芯样一个.对所取芯样，先后进行厚度测量、沥青抽提试验及筛分等试验。 上面层最大车辙变形量为lc,中面层产生的最大车辙变形为1。3cm，下面层产生的最大车辙变形为1.cm。从芯样各沥青层的厚度分析，上、中、下面层均有车辙产生，从总体上说，下面层产生的车辙最大，中面层次之,上面层产生的车辙最小,车辙变形主要由中、下面层的厚度变化引起。其主要原因是：虽然上面层温度较高，所承受的压应力最大,但剪应力比中面层要小,另外，上面层选用的结合料和集料均为优质材料，沥青结合料在60以上的高温条件下仍具有较高的黏结强度,混合料抗车辙能力较强,所以产生的车辙变形并不大；而中、下面层所受压应力虽然比上面层小,但中面层所受剪应力比上面层还要大,在持续高温季节,中、下面层的温度均可达到50以上,这温度已远远超过基质沥青的软化点，此时沥青结合料的黏度急剧下降，抗剪强度大幅降低，

6、沥青混合料抗车辙性能大幅度下降，产生的车辙变形量增大。 沥青抽提试验利用离心分离法，试验步骤按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ 052-200）进行。取芯试件经过沥青抽提试验,计算出的油石比。具体分析如下： （1）上面层油石比的变化。 隆起处芯件和车辙处芯件的油石比均大于停车道处。隆起处芯件的油石比增大是由于沥青混合料的不均匀流动造成的，沥青路面在行车荷载作用下，轮迹下的自由沥青及沥青胶浆首先产生横向流动，流向隆起处，然后才是粒径较大的集料和结构沥青的流动，造成隆起处自由沥青增多，油石比增大。 车辙处芯件的油石比增大是由于自由沥青及沥青胶浆上浮引起的，在高温条件下，沥青结合料基本处于半固体状态,流动性增大,沥青路面在行车荷载作用下，出现“振浆”现象，中、下面层内易于流动且密度较小的自由沥青及沥青胶浆上浮至表面层，造成上面层，尤其是上面层表面的沥青含量增大，虽然有一部分自由沥青流向隆起处，但浮上来的沥青数量要多于流向两侧的沥青数量,所以油石比增大.在此情况下,自由沥青较多的路段会产生泛油,车辙试验时也曾发现,由于车辙板表面的沥青结合料过多而发生黏轮现象。(2）中面层油石比的变化

7、。隆起处芯件油石比均大于停车道处，其原因与上面层隆起处相同.车辙处芯件的油石比均小于停车道处，这是由于在荷载作用下，一部分自由沥青上浮至上面层,一部分自由沥青发生侧向流动,流向轮迹两侧，造成车辙处芯件沥青含量减小。 （）下面层油石比的变化。 隆起处芯件油石比均小于停车道处。其原因是在行车荷载作用下，轮迹下大部分自由沥青上浮至中面层和上面层，下面层车辙处混合料中剩余的自由沥青很少,在剪应力的作用下,向两侧流动的大多是集料和结构沥青，与隆起处沥青混合料混合以后,整体油石比减小。车辙处芯件的油石比均小于停车道处，其原因与中面层车辙处相同. 沥青路面芯件抽提试验结果表明:沥青路面在开放交通后，在行车荷载的作用下，沥青混合料中易于流动且密度较小的自由沥青及沥青胶浆存在上浮现象，造成上面层，尤其是上面层的表面沥青含量增大，其他层位沥青含量减小,自由沥青含量较多的路段，会产生泛油现象；沥青结合料的软化点是沥青混合料高温稳定性的关键指标，软化点3的温度范围是沥青混合料高温稳定性能对温度变化最为敏感的温度区间，在此区间,动稳定度和变形量会发生突变，这也是持续高温季节沥青路面短时间内产生大量车辙的主要原因

8、;压实度是沥青混合料高温稳定性的重要影响因素之一,随压实度的降低，动稳定度下降，变形量增大，施工中压实度不足会大幅降低沥青混合料的高温抗车辙性能,导致沥青路面开放交通初期便产生大量的车辙。试验室内用压实度为10%的沥青混合料来评价实际工程中压实度为97的实际路面的高温稳定性,高估了其高温抗车辙性能。四、 小结 车辙是沥青路面主要病害之一。沥青混凝土路面车辙的产生有多方面的因素，无论设计方面、还是施工方面都存在一些不足.为有效预防病害发生,必须深入研究病害的形成机理、预防措施和处治方法，从而为在设计、施工和管理养护等环节中尽可能消除病害隐患提供理论支持.鉴于目前沥青混凝土路面车辙病害早期化的特点,在优化设计的同时，更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量,规范施工，尽量在提高沥青路面使用性能的同时,延长使用寿命，提高投资效益。参考文献：1徐世法，沥青铺装层病害防治与典型实例M北京：人民交通出版社,200。2殷岳,公路沥青路面施工。北京：人民交通出版社，2000。3邓学钧等,路基路面工程M北京:人民交通出版社,2o0。4 JT4-20.公路沥青路面施工技术规范S北京:人民交通出版社。

9、204。5张登良.沥青路面工程手册，人民交通出版社。003.6沈金安。沥青及沥青混合料路用性能M，人民交通出版社。2003。下面是余秋雨经典励志语录，欢迎阅读. 不需要的朋友可以编辑删除！ 关于年龄 1.一个横贯终生的品德基本上都是在青年时代形成的，可惜在那个至关重要的时代，青年人受到的正面的鼓动永远是为成功而搏斗，而一般所谓的成功总是带有排他性、自私性的印记.结果，脸颊上还没有皱纹的他们，却在品德上挖下了一个个看不见的黑洞. 2。我不赞成太多地歌颂青年,而坚持认为那是一个充满陷阱的年代。陷阱一生都会遇到，但青年时代的陷阱最多、最大、最险。 .历史上也有一些深刻的哲人，以歌颂青年来弘扬社会的生命力。但这里显然横亘着一种二律背反:越是坚固的对象越需要鼓动青年去对付，但他们恰恰因为年轻，无法与真正的坚持相斡旋。 4青年时代的正常状态是什么,我想一切还是从真诚的谦虚开始.青年人应该懂得,在我们出生之前,这个世界已经精精彩彩、复复杂杂地存在过无数年,我们什么也不懂，能够站正脚下的一角建设一点什么，已是万幸。 5.中年是对青年的延伸,又是对青年的告别.这种告别不仅仅是一系列观念的变异，而是一个终于自立的成熟者对于能够随心所欲处置各种问题的自信。 6中年人的当家体验是最后一次精神断奶。你突然感觉到终于摆脱了父母、兄长、老师的某种依赖,而这种依赖在青年时代总是依稀犹在的；对于领导和组织,似乎更贴近了，却又显示出自己的独立存在,你成了社会结构网络中不可缺少的一个点；因此你在热闹中品尝了有生以来真正的孤立无援,空前的脆弱和空前的强大集于一身。 7中年人一旦有了当家体验,就会明白教科书式的人生教条十分可笑。当家管着这么一个大摊子，每个角落每时每刻都在涌现着新问题,除了敏锐而又细致地体察实际情况,实事求是地解开每一个症结，简直没有

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